EP0313707B1 - Mittel für Datenintegritätssicherung - Google Patents

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EP0313707B1
EP0313707B1 EP87480017A EP87480017A EP0313707B1 EP 0313707 B1 EP0313707 B1 EP 0313707B1 EP 87480017 A EP87480017 A EP 87480017A EP 87480017 A EP87480017 A EP 87480017A EP 0313707 B1 EP0313707 B1 EP 0313707B1
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computing
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Michel Dauphin
Raymond Lenoir
Jean-Louis Picard
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International Business Machines Corp
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    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
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    • H03M13/03—Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words
    • H03M13/05—Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words using block codes, i.e. a predetermined number of check bits joined to a predetermined number of information bits
    • H03M13/09—Error detection only, e.g. using cyclic redundancy check [CRC] codes or single parity bit
    • H03M13/093—CRC update after modification of the information word
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/0078—Avoidance of errors by organising the transmitted data in a format specifically designed to deal with errors, e.g. location
    • H04L1/0083—Formatting with frames or packets; Protocol or part of protocol for error control

Claims (8)

  1. Verfahren zum Aktualisieren der Blockparitätssequenz (FCS) eines Datenblocks Mr(x), der einen Polynominformationsabschnitt I(x), der ungeändert gehalten werden soll, einen Polynomanfangsabschnitt Hr(x), der in Ht(x) geändert werden soll, wobei die FCS dem Rest der Polynomdivision von I(x) + H r (x)
    Figure imgb0057
    Figure imgb0058
     durch einen vorgegebenen Polynomgenerator G(x) des Grades 1 entspricht, die Operationen in dem Galoisfeld durchgeführt werden und das Verfahren aufweist
    - Berechnen eines Differenz- oder Variationspolynoms

    D(x) = H t (x) - H r (x)
    Figure imgb0059

    - Berechnen einer Differential-FCS

    dFCS(x) = Rest (D(x).x¹, G(x))
    Figure imgb0060

    - Hinzuaddieren der Differential-FCS zu der Original-FCSr(x), um die aktualisierte FCS, d.h. FCSt zu erzeugen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem die Differential-FCS bitweise über das Differentialpolynom D(x) berechnet wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem der Polynomanfangsabschnitt ein zwei Bit langes Wort ist, das bei der n-ten Bitposition des Datenblocks (einschließlich der FCS) beginnt, und das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß die Berechnungsoperation für die Differential-FCS aufweist:
    - Berechnen des Restes R(x) der Polynomdivision von X8n durch G(x), und
    - Multiplizieren des Restes R(x) mit D'(x), wobei D'(x) das Polynom ist, sodaß D(x) = D'(x) das Polynom ist, sodaß D(x) = D'(x).x 8n-16
    Figure imgb0061
     .
  4. Verfahren nach Anspruch 3, bei welchem die genannte n-te Bitstelle in ihrer Binärform ausgedrückt ist:
    Figure imgb0062
     mit ni=0 oder 1 und m das höchste Bitgewicht von n ist,
    und die Berechnungsoperation für die Differential-FCS aufweist:
    - Berechnen von "Bitresten" der Polynomdivision von x8.21 durch G(x) für jeden Wert von i = 0 bis m für den ni = 1,
    - miteinander Multiplizieren der Bitreste, und
    - Multiplizieren der Bitreste mit D'(x).
  5. Verfahren nach Anspruch 4, bei welchem die "Bit"reste vorberechnet und gespeichert werden.
  6. Einrichtung zum Aktualisieren der Blockparitätssequenz (FCS) eines Blocks Mr(x) mit einem Anfangsabschnitt Hr(x), der in einen neuen Anfangsabschnitt Ht(x) geändert werden soll, wobei die Einrichtung dadurch gekennzeichnet ist, daß sie aufweist:
    - ein erstes Puffermittel zum Speichern von Mr(x)
    - ein zweites Puffermittel (14) zum Speichern von Ht(x)
    - ein erstes exklusives-ODER (XOR)-Mittel (13),
    - Mittel um dem ersten XOR-Mittel die Hr und Ht zuzuführen und um daraus D(x) = H r (x) OH t (x)
    Figure imgb0063
     zu gewinnen,
    - ein FCS-Berechnungsmittel (16), das an den Ausgang des XOR-Mittels angeschlossen ist, um eine Differentialblockparitätssequenz (dFCS) zu berechnen:

    dFCs(x) = Rest (D(x) . x¹, G(x)), und
    Figure imgb0064

    ein zweites XOR-Mittel (15), das an das erste Puffermittel und an das FCS-Berechnungsmittel angeschlossen ist und die aktualisierte Blockparitätssequenz (FCSt) liefert.
  7. Einrichtung zum Aktualisieren der Blockparitätssequenz (FCSr) eines Datenblockes auf FCSt, wobei der Datenblock einen variablen Anfang besitzt, der von einem O(x)-Polynom in ein N(x)-Polynom geändert werden soll, und der an der n-ten Bitposition des Blockes gelegen ist, wobei zum Aktualisieren ein Polynomgenerator G(x) verwendet wird und die Einrichtung aufweist:
    - erste XOR-Mittel (REG 6, REG 7, XOR) zur Durchführung von D'(x) = N(x) OO(x),
    - ein Speichermittel (62), welches sogenannte Bitreste speichert, welche die Reste vorbestimmter Werte von x8.21 durch G(x) darstellen,
    - ein Adressiermittel (50) zum Adressieren des Speichermittels,
    - ein Mittel um in das Adressiermittel einen binären Ausdruck
    Figure imgb0065
     zu laden und um sequentiell zunächst die Bitreste für jeden Speicherplatz, der ni = 1 entspricht, auszulesen,
    - ein mit dem Speichermittel (66) verbundenes erstes Multipliziermittel zum Multiplizieren der ausgelesenen Bitreste miteinander,
    - ein zweites Multipliziermittel, das an das erste Multipliziermittel und an das XOR-Mittel angeschlossen ist und D'(x) liefert, und
    - ein Addiermittel (REG19), das an das zweite Multipliziermittel angeschlossen ist, um den Ausgang des zweiten Multiplizierers zu FCSr zu addieren und daraus FCSt zu erhalten.
  8. Nachrichtennetz mit einer Übertragungssteuerung, wobei Nachrichtenblöcke Mr(x), die aus Daten I(x), einem variablen Anfang Hr(x) und einer Blockparitätssequenz FCSr(x) bestehen, umgesteuert werden sollen, wobei Hr(x) in Ht(x) umgewandelt und die Blockparitätssequenz entsprechend gesetzt wird, und dieses Nachrichtennetz dadurch gekennzeichnet ist, daß es Mittel zum Berechnen und zum Setzen der aktualisierten Blockparitätssequenz unter Verwendung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 besitzt.
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